《PVC的结构和性能.doc

PVC材料 PVC的结构和性能 1.1 结构 PVC分子结构: H H C C H Cln PVC是使用最广泛的塑料之一，PVC材料是一种非结晶性材，树脂分子链中大多数是头-尾结构，只有少数的头-头结构和尾-尾结构。工业生产的PVC的聚合度在500-2000之间。 1.2 性能 PVC是无毒无臭的白色粉末。PVC塑料的密度为1.40g/cm3，加入增塑剂和填料的PVC塑料的密度通常为1.15-2.00g/cm3，玻璃化温度87℃，熔点160-212℃。 PVC塑料的力学性能取决于聚合物的相对分子质量、增塑剂及填料的含量。一般情况下，填料含量增加，其拉伸强度降低。未加增塑剂的PVC是硬质塑料，填加增塑剂后，柔软性、伸长率、耐寒性增加，玻璃化温度、脆性、硬度、拉伸强度等均降低。 PVC在65-85℃开始软化，170℃以上成黏流状态，140℃即开始少量分解，随温度升高分解速度增加，190℃以上大量放出HCL气体。PVC的含氯量高达56%，因而具有阻燃性和自熄性；而且具有良好的介电性能，是优良的电绝缘材料。此外，PVC是一种热稳定性较差的聚合物，在光和热的作用下能逐渐分解放出HCl，同时在力、氧、臭氧、氯化氰以及某些活性金属（如铜、锌等）离子存在下，使降解速度大大加快。 PVC脱除HCl后在主链上形成共轭双键，树脂的颜色发生变化。由于PVC热分解时放出HCl，而放出的HCl又对PVC的降解起催化作用，进一步加快其降解速度，因此，往往要加入某些碱性物质作为稳定剂，以防止PVC热降解。 尽管如此，RPVC的熔体流动性仍然较差，需要较大的注射压力，同时为避免出现熔体破裂现象，在成型中宜选用低速注射。 PVC吸水性较小，通常在0.1%以下，对要求不高的制品，成型前可不干燥。 为减少PVC加工过程中分解出的HCl气体对设备和模具的腐蚀，设备和模具必须选择防腐的金属材料，并做好相应的防腐工作。 2 PVC材料改性 PVC具有优异的化学稳定性，它对大多数的无机酸和碱是稳定的，但在浓的硫酸、硝酸和铬酸的作用下发生降解。 在硬质PVC（PVC-U）中，为了改善PVC的热稳定性、润滑性、增韧性及外观质量等，应加入各种助剂。提高PVC塑料性能的主要途径是寻找合适的稳定剂、增塑剂、填充剂等助剂进行合理配置，通过共聚和共混对PVC进行改性是一种有效的方法。 3 注塑工艺特性和工艺参数的设定 3.1影响制件特性的因素 (1)成型料温。 (2)流道的大小而产生磨察热的大小。 (3)浇口的位置及大小。 (4)添加剂的选择及添加量。 (5)冷料穴的位置及大小。 (6)排气槽的位置及大小。 (7)产品的壁厚。 3.2 PVC-U的工艺特性 （1）没有明显的熔点，60℃以上会变软，100-150℃呈黏弹态，150℃以上呈黏流态，PVC-U混合料的分解温度很少超过200℃。 （2）热稳定性差，无论是时间还是温度，都能导致PVC-U的分解，所以要严格控制成型温度和物料在料筒中的停留时间。 （3）在PVC-U中，尽管加入了添加剂，但其流动性仍然较差，因此，在极短的时间内要使熔料充满模腔是困难的，因此，要用较高的注射压力和较低的注射速率。 （4）由于加工过程中不可避免地要产生分解，放出HCl气体，因此，做好设备的防腐工作。 （5）制品的脆性大。 （6）PVC在加工时熔化温度是一个非常重要的工艺参数，如果此参数不当将导致材料分解的问题。 （7）PVC的流动特性相当差，其工艺范围很窄，特别是大分子量的PVC材料更难以加工（这种材料通常要加入润滑剂改善流动特性），因此通常使用的都是小分子量的PVC材料。 （8）PVC的收缩率相当低，一般在0.6-1.0% 。 （9）在成型时温度过高易分解出氯气，氯气与空气中的水蒸气结合形成盐酸，易腐蚀模具型腔表面。 3.3选用注塑机时的要求 （1）只能选用螺杆式注塑机，不能选用柱塞式注塑机． （2）所有与PVC塑料接触的部分，不允许对塑化熔体产生任何黏附或滞留；由于ＨＣl的作用，要求这些部位耐磨、耐腐蚀。最好选用耐磨耐腐蚀材质制造的设备，或选用对这些部件进行镀铬或氮化处理的设备。 （3）设备的温度控制系统应指标明确，反映灵敏。 （4）螺杆的长径比可小，螺杆头部呈尖头；螺杆的压缩比为２-2.5，螺杆的三段长度可分别设置为40％，40％和20％。 （5）选用孔径较大的通用喷嘴，并配有加热控温装置。 （6）电热系统采用闭回路控制，严格控制料温的上下偏差，建议料温控制在±15℃，射嘴有独立温控系统。 (7)料管组应具有一定的冷却装置,建议在料管组增加风扇均衡料管组的温度。 (8)料管尽可能